内容正文:
3 不等式
3.2 基本不等式
(第一课时)
第一章
预备知识
北师大版2019·必修第一册
学 习 目 标
2
3
通过折纸拼图的教学实验,从中概括出不等关系,发展学生的数学建模素养.
掌握基本不等式的证明、明确基本不等式的使用条件和注意事项,即“一正、二定、三相等”.
初步运用基本不等式解决简单的证明问题,发展数学运算素养和逻辑推理素养。
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读教材
阅读课本P27-P28,5分钟后完成下列问题:
我们一起来探究“基本不等式”吧!
1.基本不等式是什么?该如何证明?
2.使用基本不等式时需要注意什么?
3.基本不等式的几何解释是什么?
新课引入
请同学们拿出两张大小不同的正方形的纸,将他们分别沿对角线对折成两个等腰直角三角形,用来自不同正方形的两个等腰三角形拼接出一个矩形.
新课引入
(2)设两个正方形的面积分别是a和b,由(1)中的发现你能得到什么数量关系吗?
(1)对比该矩形的面积与两个等腰直角三角形的面积和,你有什么发现呢?
新课引入
(3)当两个正方形面积相等时,即时,你又能得到什么数量关系?
学习过程
01
03
02
目录
1 基本不等式的内容
3 题型训练
2 基本不等式的几何解释
新知探究
知识点一、基本不等式的内容
算术平均值
几何平均值
均值不等式
基本不等式也可以表述为:
两个非负数的算术平均值大于或等于它们的几何平均值.
你能用文字语言表述基本不等式吗?
基本不等式: ,当且仅当,等号成立.
新知探究
知识点二、基本不等式的证明
因为= = ≥0
所以 (当且仅当,等号成立)
思考:你能利用上节课的知识来证明基本不等式吗?
基本不等式: ,当且仅当,等号成立.
典例分析
例1:(1)已知,求最小值.
(2)已知,求的最小值.
解:因为
所以
(当且仅当)
因此最小值为2.
“一正”
“二定”
“三相等”
①“一正”——各项为正数;②“二定”——“和”或“积”为定值;
③“三相等”——等号一定能取到.这三个条件缺一不可.
使用基本不等式求最值要注意三点:
提分笔记
典例分析
例1:(1)已知,求最小值.
(2)已知,求的最小值.
解:(2)因为
(当且仅当时,等号成立)
故的最小值为.
典例分析
例2:已知,求证:.
解:
因为所以由基本不等式,得:
当且仅当时,等号成立,
当且仅当时,等号成立,
当且仅当时,等号成立,
上面三式相加,得,
即,当且仅当时,等号成立.
⑴直接应用基本不等式(一次或多次),多次应用基本不等式时特别要注意取得等号条件是否同时成立.
⑵通过加减项、拆项、配凑等方法将问题转化为基本不等式的形式
使用基本不等式证明不等式的方法:
提分笔记
学习过程
01
03
02
目录
1 基本不等式的内容
3 题型训练
2 基本不等式的几何解释
新知探究
知识点三、基本不等式的几何解释
如图, AB 是半圆 O 的直径,点 C 在 AB 上,且AC=a,CB =b.过点 C 作 AB 的垂线,交弧 AB 于点 D ,连接 AD、OD、BD.
A
B
O
C
D
a
b
(1)和分别等于多少?
OD=OA=,
CD=
(2)和数量关系?
OD≥CD,当且仅当点 C 与圆心 O 重合时,等号成立.
即“半径大于等于半弦”. 所以.
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学习过程
01
03
02
目录
1 基本不等式的内容
3 题型训练
2 基本不等式的几何解释
题型探究
例1:
解:
利用基本不等式求最值
题型1
因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
若则,并指出等号成立的条件.
题型探究
利用基本不等式求最值
题型1
例2:
已知且则的最小值是 .
,且,则,
当且仅当,即,即时,等号成立.
的最小值是8.
故答案为:8
解:
题型探究
例1:
解:
证明不等式
题型2
已知求证:.
因为,所以由基本不等式得:
,
当且仅当时,等号成立.所以.
∵,,
∴,,
(当且仅当时,等号成立).
∴;
例2:
题型探究
证明不等式
题型2
已知求证:
解:
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课堂小结
一、基本不等式的内容
,当且仅当,等号成立.
注:(1)基本不等式也可以表述为:两个非负数的算术平均值大于或等于它们的几何平均值.
(2)使用基本不等式求最值需注意:
①“一正”——各项为正数;
②“二定”——“和”或“积”为定值;
③“三相等”——等号一定能取到.这三个条件缺一不可.
二、基本不等式的几何解释
A
B
O
C
D
a
b
“半径大于等于半弦”:
课堂小结
如图, AB 是半圆 O 的直径,点 C 在 AB 上,且AC=a,CB =b.过点 C 作 AB 的垂线,交弧 AB 于点 D ,连接 AD、OD、BD.
OD≥CD,当且仅当点 C 与圆心 O 重合时,等号成立.
感谢聆听!
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